Elementare Ursache von Kräften auf Objekte

Wolfgang24-1 schrieb:

Ob nun E(⊥) als Feldstörung oder als eigenständiges Feld oder auch als wanderndes Feld-Reparaturset bezeichnet wird, ist letztlich egal.

Wolfgang24-1 schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Mit einem radialen E-Feld kann man nach E x B keine Energie in radialer Richtung transportieren.
Es sollte doch klar sein, dass alle Vektoren die senkrecht zur radialen Richtung sind, keine Komponente in radialer Richtung haben.

Im statischen E-Feld bei ja auch nichts transportiert. Bei beschleunigter Quelle ergibt sich aber ein Knick im vorher der statischen Feld, und dieser breitet sich radial aus, durchaus mit radialer Komponente E_||. Es sollte doch klar sein, dass dann eine radiale Bewegung vorliegt, nämlich des Potentialunterschieds, den der Knick darstellt. In diesem lokalen Potentialunterchied "steckt" deine Feldenergie, wenn du es unbedingt so ausdrücken willst. Es ist dein "bewegtes Feld". Natürlich steht die entscheidende Komponente senkrecht auf dem Radius und wird deshalb extra mit E_⊥ bezeichnet. Es ist aber nicht die einzige Komponente. Du vergisst E_||. Dir fehlt wohl jegliches räumliche Vorstellungsvermögen. Dabei hat Lewin es doch so deutlich hingezeichnet^^.

Du hast wohl nicht aufgepasst. Der Knick im radialen Feld wird ausschließlich von einer E-Feld-Komponente verursacht, die senkrecht auf der radialen Komponente steh [..] E(⊥) ist genau das, was von der beschleunigten Quelle abgestrahlt wird. (Originalton Lewin)

Ob nun E(⊥) als Feldstörung oder als eigenständiges Feld oder auch als wanderndes Feld-Reparaturset bezeichnet wird, ist letztlich egal.

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Ob nun E(⊥) als Feldstörung oder als eigenständiges Feld oder auch als wanderndes Feld-Reparaturset bezeichnet wird, ist letztlich egal.

Dass Dir die Physik dabei egal ist, wussten wir ja schon.
Jedenfalls siehst Du selbst, dass diese Energie gar nichts mit dem statischen Feld zu tun hat.

Steinzeitastronom schrieb: Ist ja nicht das erste mal, dass man dir das erklärt.

Wolfgang24-1 schrieb:

Du kannst das mit der angeblichen Potentiellen Energie so oft erklären wie du willst. Dadurch wird es nicht richtig.

Welche Ladung könnte denn diese Potentielle Energie deiner Meinung nach aufnehmen, die in diesem kugelförmigen elektrischen Feld und seinem ebenfalls kugelförmigen Magnetfeld steckt.

Wolfgang24-1 schrieb:

Auch den Zusammenhang zwischen dem Poynting Vektor und deinem Potential lässt du lieber im Dunkeln, weil das nur dein Potentialmodell als unsachgemäß entlarven würde.

Steinzeit-Astronom schrieb:

.... Energie ist bekanntlich die Fähigkeit Arbeit zu verrichten. ....

Steinzeit-Astronom schrieb:

.... mit einer schwammigen Definition der Energie als Fähigkeit Arbeit zu verrichten. ...

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Du kannst das mit der angeblichen Potentiellen Energie so oft erklären wie du willst. Dadurch wird es nicht richtig.

Jetzt geht man endlich auf dein bewegtes Feld (als Potentialfeld) ein und dann ist auch wieder nicht recht. Du weißt nicht was du willst. Hauptsache die etablierten Erklärungen sind irgendwie grottenfalsch, gelle.
Ja Potentialfeld ist hier grottenfalsch.

Welche Ladung könnte denn diese Potentielle Energie deiner Meinung nach aufnehmen, die in diesem kugelförmigen elektrischen Feld und seinem ebenfalls kugelförmigen Magnetfeld steckt.

Du kapierst auch wirklich gar nichts. Wo keine Ladung ist, wird auch keine Energie aufgenommen. Man nennt es potentielle Energie, weil sie nur potentiell (=möglicherweise) wirkt, wenn eben eine Ladung da ist, an der sie dann Arbeit verrichtet Wenn keine da ist, dann eben nicht. Ich schieb von Energie, die "die dazu fähig ist eine Ladung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung zu bewegen". Energie ist bekanntlich die Fähigkeit Arbeit zu verrichten. Das bedeutet nicht, dass sie es auch tut, wenn es gar nichts zu tun gibt. Im Sonnenlicht sind es die Ladungen in deinem Körper, die die Energie aufnehmen. Das siehst du dann am Sonnenbrand.
Das Potentialfeld ist hier grottenfalsch, weil der Energiefluss, der von der beschleunigten Ladung ausgeht, real ist. Mit diesem Energiefluss bringt die beschleunigte Ladung genau die Energie auf, die notwendig ist um ihr statisches Feld, das ja eine Energiedichte enthält, auf die neue Geschwindigkeit zu bringen.

Wolfgang24-1 schrieb:

Auch den Zusammenhang zwischen dem Poynting Vektor und deinem Potential lässt du lieber im Dunkeln, weil das nur dein Potentialmodell als unsachgemäß entlarven würde.

Unsinn. Ich habe das B-Feld extra erwähnt und den Energiefluss in Richtung des Poynting Vektors E×B. Es ist die radiale Richtung, in ja angeblich keine Energie fließen kann. Ohne B-Feld gibt's auch keinen Poynting Vektor, versteht sich.

FabsOtX schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

.... Energie ist bekanntlich die Fähigkeit Arbeit zu verrichten. ....

Ah wie geil. Vor zwei Monaten war das noch eine schwammigen Definition für dich mit der du nichts anfangen konntest und jetzt stützt du dich drauf und bist auf ein mal voll der Profi.. Ahh ich kann nicht mehr vor lauter Fremdscharm.

Steinzeit-Astronom schrieb:

.... mit einer schwammigen Definition der Energie als Fähigkeit Arbeit zu verrichten. ...

Steinzeit-Astronom schrieb:

.... Für das Niveau auf dem Wolfgang hier argumentiert reicht es allemal. ....

FabsOtX schrieb:

wobei Wolfang aber über die Aktionen redet.

Steinzeit-Astronom schrieb:

FabsOtX schrieb:

wobei Wolfang aber über die Aktionen redet.

Wo am meisten?...

Wolfgang24-1 schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Jetzt geht man endlich auf dein bewegtes Feld (als Potentialfeld) ein und dann ist auch wieder nicht recht. Du weißt nicht was du willst. Hauptsache die etablierten Erklärungen sind irgendwie grottenfalsch, gelle.

Ja Potentialfeld ist hier grottenfalsch.

Steinzeit-Astronom schrieb:

.... was für eins ist es dann? Ich kenne nur Potentialfeld und Wirbelfeld. Da es Ladungen tangential zur Kugelschale bewegt (senkrecht zum Radius) ist es nicht unähnlich zu einem Wirbelfeld.....

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Jetzt geht man endlich auf dein bewegtes Feld (als Potentialfeld) ein und dann ist auch wieder nicht recht. Du weißt nicht was du willst. Hauptsache die etablierten Erklärungen sind irgendwie grottenfalsch, gelle.

Ja Potentialfeld ist hier grottenfalsch.

Es geht um E_⊥, da sind wir uns ja einig. Das ist ein elektrisches Feld, richtig? Wenn es kein Potentialfeld ist, was für eins ist es dann? Ich kenne nur Potentialfeld und Wirbelfeld. Da es Ladungen tangential zur Kugelschale bewegt (senkrecht zum Radius) ist es nicht unähnlich zu einem Wirbelfeld.

Also was darf's sein? Vermutlich kommst du jetzt mit "elektromagnetisches Feld". Lewin lässt aber das B-Feld weitgehend außen vor, er sieht die Feldstärke einfach als gleich stark an wie die vom E-Feld. Wenn du E_⊥ als bewegt ansiehst, dann bewegt sich das B-Feld eben mit.

Wolfgang24-1 schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Ja Potentialfeld ist hier grottenfalsch.

Das ist ein elektrisches Feld, richtig? Wenn es kein Potentialfeld ist, was für eins ist es dann? Ich kenne nur Potentialfeld und Wirbelfeld.

Weshalb ist das wichtig, ob E(⊥) nun von einem Potential oder durch Induktion generiert wird?

Wolfgang24-1 schrieb:

Ich nahm an du sprichst von einem Potential(feld) anstelle eines elektrischen Feldes. Aber das wäre tatsächlich falsch.

Wolfgang24-1 schrieb:

Worauf es hier ankommt, ist die Energiedichte, die in den sich bewegenden Feldern steckt und die zu einem Energiefluss führt.

Wolfgang24-1 schrieb:

Es sollte dann auch klar sein, dass im statischen radialen Feld ebenfalls eine Energiedichte steckt. Wenn nun die Feldquelle beschleunigt wird, dann muss diese Quelle Energie aufwenden um ihr statisches Feld mit zu beschleunigen. Genau das tut sie indem sie elektromagnetische Energie in Form eines elektrischen Feldes abstrahlt. Mit dem abgestrahlten Feld repariert sie ihr eigenes statisches Feld, das wegen der Beschleunigung nicht mehr zu ihr passt.

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Steinzeit-Astronom schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Ja Potentialfeld ist hier grottenfalsch.

Das ist ein elektrisches Feld, richtig? Wenn es kein Potentialfeld ist, was für eins ist es dann? Ich kenne nur Potentialfeld und Wirbelfeld.

Weshalb ist das wichtig, ob E(⊥) nun von einem Potential oder durch Induktion generiert wird?

Das ist wichtig, weil du "Potentialfeld" als grottenfalsch bezeichnest. Da will man doch wissen, was daran nicht nur falsch sondern sogar grottenfalsch ist, deiner Meinung nach.
Die Ansicht, dass das abgestrahlte Feld zwangsläufig ein Potentialfeld sein muss, passt nicht. Dieses abgestrahlte Feld bewegt sich ja Hand in Hand mit einem Magnetfeld. Somit muss ja auch Induktion mit im Spiel sein.

Wolfgang24-1 schrieb:

Ich nahm an du sprichst von einem Potential(feld) anstelle eines elektrischen Feldes. Aber das wäre tatsächlich falsch.

Ja, das wäre allerdings Unsinn. Das Feld hat als Quelle eine el. Ladung, also ist es ein el. Potentialfeld, logischerweise.
Die Quelle ist eine beschleunigte Ladung. Das ist nicht mehr Elektrostatik mit streng konservativen Verhältnissen.

Klar ist: Weil die Quelle während einer kurzen Zeit Δt nicht nur bewegt sondern beschleunigt bewegt war, zeigt der E-Vektor im Abstand r nach der Zeit t+Δt nicht wie üblich in die Richtung E_||, wo die Quelle zur Zeit t+Δt=0 war, sondern hat zusätzlich noch eine Komponente E_⊥ orthogonal dazu. Diese orthogonal ausgerichtete Komponente E_⊥ willst du nun separat als "bewegtes Feld" ansehen, naja. Soweit kann ich inzwischen folgen.
Wir scheinen ja damit erstmals zu einem gewissen Konsens zu kommen.
E_⊥ wird üblicherweise mit den el. Feldlinien einer em. Welle dargestellt, die stets orthogonal zur Ausbreitungsrichtung E_|| verlaufen. Sie zeigen das, was man als Störung des omnipräsenten elektrischen Felds bezeichnet und was ggf. als Lichtteilchen wechselwirkt, wenn die Feldstärke periodisch schwankt.
Im angeschauten Beispiel schwankt nichts periodisch. Alles ist rein aperiodisch. Hier lässt sich kein Lichtteilchen identifizieren.
Lewin zeigt an der Tafel nur einen kleinen Ausschnitt, eine einmalige kurze Beschleunigung der Quelle um das Prinzip zu erklären. Man kann sich auch leicht eine oszillierende Quelle vorstellen, was dann eine Welle ergibt, die im Abstand r auch eine Probeladung entsprechend oszillieren lässt, mit den Schwankungen von E_⊥ also orthogonal zur lichtschnellen Fortbewegung E_|| der Wellenberge.
Ja das kann man sich vorstellen. Es lenkt aber nur vom eigentlichen Punkt ab, Strahlung als bewegte Felder zu verstehen.
Die Feldstärke von E_⊥ fällt nun nicht wie die des statischen Felds mit 1/r² ab, sondern mit 1/r und geht – im Unterschied zur Feldstärke des statischen Felds – mit abnehmendem Winkel zur Bewegungsrichtung der Quelle gegen 0. Letzteres zeigt Walter Lewin in der besprochenen Vorlesung eindrücklich in seinem Experiment mit den zwei Antennen.
Ja, das zeigt die Geometrie des Feldes, das von einer beschleunigten Ladung ausgeht.
Weil die Feldstärke nach wie vor von der Quelle ausgeht und weniger stark abfällt, muss sie in einem Abstand r größer sein als die des statischen Felds am selben Ort, logisch. Größere Feldstärke = mehr Energie, also wird Energie transportiert, und die Transportrichtung ist radial, die Richtung des Poynting-Vektors bzw. E_||, auch wenn die Vektoren von E_⊥ orthogonal darauf stehen.

Wolfgang24-1 schrieb:

Worauf es hier ankommt, ist die Energiedichte, die in den sich bewegenden Feldern steckt und die zu einem Energiefluss führt.

Zu welchem Energiefluss soll die Energiedichte von E_⊥ führen?
Zu dem Energiefluss, den der Poynting vektor ExB/µ0 angibt.
Meinst du die Wechselwirkung mit einer Probeladung irgendwo im Abstand r?
Nein, ich meine schlicht die fließende Feldenergie, wie sie auch in Sonnenstrahlen enthalten ist, hier jedoch gänzlich ohne Photonen, nur in bewegten Feldern.
Ich spekuliere mal: Wenn z.B. ein gebundenes Elektron vom "vorbeirauschenden" Feld E_⊥ stark genug beschleunigt wird, dann wird die Energie konsumiert, d.h. es kommt zur Wechselwirkung... das Elektron "springt" in ein höheres Orbital.
Das kann nur dann passieren, wenn die Feldenergie konzentriert genug ist um genügend Energie für solch einen (resonanten) Orbitalübergang bereitzustellen. Bei geringerem Energiegehalt ist nur elastische Streuung möglich. (Stichwort Rayleigh-Streuung)
Natürlich hängt das von der Frequenz ab bzw. von der Wellenlänge der Strahlung. Flachere Wellenberge, d.h. niederfrequente, können ein Elektron evtl. nicht ausreichend stark beschleunigen und es bleibt unbeeindruckt. Es braucht mindestens h∙f für so eine Wechselwirkung, d.h. ein Photon.
Wie gesagt, f=0 bei linear beschleunigter Ladung.

Wolfgang24-1 schrieb:

Es sollte dann auch klar sein, dass im statischen radialen Feld ebenfalls eine Energiedichte steckt. Wenn nun die Feldquelle beschleunigt wird, dann muss diese Quelle Energie aufwenden um ihr statisches Feld mit zu beschleunigen. Genau das tut sie indem sie elektromagnetische Energie in Form eines elektrischen Feldes abstrahlt. Mit dem abgestrahlten Feld repariert sie ihr eigenes statisches Feld, das wegen der Beschleunigung nicht mehr zu ihr passt.

Naja, "reparieren" ist eine sehr eigenwillige Bezeichnung. Es ist ja nichts kaputt.

Rainer Raisch schrieb:

Feldeneregie - Potentielle Energie

Endlich habe ich etwas Vernünftiges gefunden. (S.27)
itp.tugraz.at/~arrigoni/vorlesungen/elek...actual/allscript.pdf

Punktladungen vs. Feldenergie
Stellt man das Bild der Punktladungen in den Mittelpunkt der Betrachtungen, so inter-
pretiert man U als die potentielle Energie eines Systems von geladen Massenpunkten. Man
kann auch das Bild des elektrischen Feldes in den Mittelpunkt stellen. Dann ist die zum
Aufbau des elektrischen Feldes benötigte Energie U im elektrischen Feld gespeichert in
Form von Feldenergie.

Auf jeden Fall ist damit klar, dass es kein (statisches) Feld ohne Quellen gibt.
Das ist richtig. 
"Das Feld" (in diesem Sinne) gibt es also nicht.
Das ist ein Widerspruch. Zur Quelle gehört ein statisches Feld, das es ja dann offensichtlich auch gibt.
Vor allem besteht Identität. Die "Feldenergie" fasst quasi die Potentielle Energie vieler Ladungen zusammen.
Die Feldeergie enthält die Potentielle Energie vieler Ladungen. 

Und davor Seite 26:

Dieses Ergebnis gilt nicht mehr in der Elektrodyna-
mik. Da ist das E-Feld nicht mehr konservativ und (2.23) gilt nicht mehr, da das Integral
von der Verbindungskurve abhängig ist.
Das ist ebenfalls richtig, ändert aber nichts am Energiegehalt von elektromagnetischen Feldern. In diesem Fall enthält das Feld daher nicht die Potentielle Energie vieler Ladungen sondern eine eigenständige Energiedichte.
Seite 69

Wie im statischen Fall wollen wir die Potentialenergien der Ladungen als Feldenergien
betrachten. Die Ladungen und Ströme sollen also mit Hilfe der Maxwell Gleichungen eli-
miniert werden.
Das geht tatsächlich. Im freien Raum gibt es weder Ladungen noch Ströme, jedoch elektromagnetische Wellen, die mit Hilfe der Maxwellgleichungen beschrieben werden können. Im dynamischen Fall geht es jedoch nicht mehr um die Potentialenergien der Ladungen sondern um den eigenständigen Gehalt an Feldenergie.

 

Wolfgang24-1 schrieb:

Worauf ich hinaus will, ist die Tatsache, dass sich Felder mit ihrer unbeschleunigten Quelle mitbewegen.

Wolfgang24-1 schrieb:

Beschleunigte Feldquellen strahlen ausschließlich zu dem Zweck, um ihr Feld an die neue Geschwindigkeit anzupassen.

Wolfgang24-1 schrieb:

Die Annahme, dass sich die Feldstärke der Gravitation so einfach aus der retardierten Position der Quelle zum Zeitpunkt t'=t-Distanz/c ergibt, ist daher widerlegt.

Rainer Raisch schrieb:

Wolfgang24-1 schrieb:

Worauf ich hinaus will, ist die Tatsache, dass sich Felder mit ihrer unbeschleunigten Quelle mitbewegen.

Darüber reden wir ja die ganze Zeit. Das Feld wird ständig von der Quelle gebildet und verschwindet ständig.
Nein, das Feld ist schlicht ununterbrochen vorhanden und wird weder neu gebildet, noch verschwindet es jemals. Das Verschwinden und die Neu-Bildung müsste ja ansonsten auch irgendwie nachweisbar sein. Es müsste ja mit irgend einer zeitlichen Abfolge passieren. Wie oft pro Sekunde soll denn das Verschwinden und die Neubildung überhaupt erfolgen? Abgesehen davon wäre ein solcher Prozess des Verschwinden lassens von etwas, nur um es dann wieder an geänderter Position wieder auftauchen zu lassen völlig unphysikalisch. Dafür gibt es den Prozess der Translation. Wenn ich mich bewege, dann verschwinde ich auch nicht an meiner alten Position und tauche anschließend an der neuen Position auf.
Da bewegt sich nichts mit, auch nicht im statischen Fall vom Bezugssystem der Quelle aus gesehen, vielmehr bewegt sich "das Feld" (die Wirkung der Quelle, die Feldstärke zu verursachen) aus dieser Perspektive ununterbrochen in alle Raumrichtungen.
Nein, im Gegensatz zu der Feldkinke, die das radiale Feld neu ausrichtet, bewegt sich das radiale Feld nicht in alle Raumrichtungen.
Die radiale Feldrichtung kann durch Strahlung überhaupt nicht in radialer Richtung transportiert werden.
Letztlich entsteht natürlich das Bild eines statischen Feldes, genauso wie man eine rotierende Kugel meist auch als statisch still stehend betrachten kann. Die "Kugel" VERÄNDERT sich nicht. Nur wenn man genau hinsieht, sieht man , dass sich die Oberfläche der Kugel verändert. Beim Feld gibt es sowas offensichtlich ebenfalls, denn ein rotierendes Elementarteilchen (Spin) erzeugt ein elektrisches Moment (gyromagnetischer Lande-Faktor g, Magneton μ, gyromagnetisches Verhältnis γ).

Wolfgang24-1 schrieb:

Beschleunigte Feldquellen strahlen ausschließlich zu dem Zweck, um ihr Feld an die neue Geschwindigkeit anzupassen.

In der Natur gibt es keinen Zweck, sondern nur eine Wirkung, die von NICHTS abhängt als von der Quelle selbst. Das Feld ist eine derartige Wirkung, es wird ständig (Ladung) oder nie (keine Ladung) gebidet. Die Strahlung ist allein die Folge der Überlagerung dieser kontinuierlichen Wirkung der beschleunigten Quelle.
Ja, die Wirkung der Strahlung, die ausschließlich während der Beschleunigung existiert, besteht darin, dass das radiale Feld wieder exakt auf die Feldquelle ausgerichtet ist, und dass diese Ausrichtung auch der Bewegung der Feldquelle folgt.
Auf die weiteren Punkte möchte ich an dieser Stelle gar nicht erst eingehen.